考慮連接非線性的載人登月組合體動(dòng)力學(xué)建模與模型降階.pdf

1、在載人登月飛行過程中，組合體會(huì)發(fā)生多次分離和對(duì)接，形成多種構(gòu)型，還會(huì)進(jìn)行地月轉(zhuǎn)移軌道動(dòng)力飛行等較為明顯的姿態(tài)變化、速度變化和軌道機(jī)動(dòng)，具有豐富的動(dòng)力學(xué)特性。本文選取經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移軌道飛行的載人登月組合體為研究對(duì)象，通過建立組合體的動(dòng)力學(xué)模型，分析連接非線性對(duì)組合體動(dòng)響應(yīng)的影響，并研究適合組合體的模型降階技術(shù)，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先建立了推進(jìn)飛行器、載人飛船和火箭末級(jí)的有限元模型，分析了單個(gè)航天器、航天器上的太陽帆板以及組合體的

2、動(dòng)特性。在控制系統(tǒng)關(guān)心的頻段內(nèi)，根據(jù)動(dòng)特性分析結(jié)果對(duì)推進(jìn)飛行器、載人飛船和火箭末級(jí)組合體以及推進(jìn)飛行器和載人飛船組合體進(jìn)行了力學(xué)模型簡(jiǎn)化。
　　其次，使用真-偽坐標(biāo)形式的Lagrange方程建立了推進(jìn)飛行器和載人飛船的動(dòng)力學(xué)模型，將艙段間的非線性連接結(jié)構(gòu)用非線性力和力矩來等效，建立了組合體的非線性全量動(dòng)力學(xué)模型并進(jìn)行簡(jiǎn)化。
　　然后，選用PID控制器，并設(shè)計(jì)了組合體的控制參數(shù)，使用 Simulink仿真得到了考慮連接結(jié)構(gòu)非線